KR0171645B1 - 피가공물 내통면의 호닝가공방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피가공물의 내통면에 호닝가공을 행할 때의 가공개시위치를 정확하게 검출함으로서 가공시간의 편차 저감을 도모한 피가공물 내통면의 호닝가공방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 도전성 재료로 이루어진 피가공물(W)의 내통면에 회전가능하고 왕복이동 가능한 호닝헤드(1)의 호닝공구(5)에 배설된 확장가능한 도전성 재료로 이루어진 거친 가공용 숫돌(7)과 마무리용 숫돌(9)로 호닝가공을 할 때, 마무리용 숫돌(9)을 확장하여 상기 피가공물(W)의 내통면에 접촉시켜 상기 호닝공구(5)의 센터링을 행한 후, 상기 거친 가공용 숫돌을 모두 확장하여 상기 거친 가공용 숫돌(7)중 피가공물의 직경방향을 서로 대향해서 배설된 한쌍의 거친 가공용 숫돌(7A)(7B)이 상기 피가공물(W)의 내통면에 접촉하여 통전함으로써 가공개시위치를 검출하고 나서 원하는 호닝가공을 행하는 것을 특징으로 한다.

Description

피가공물 내통면의 호닝가공방법 및 그 장치

제1도는 본 발명의 주요부를 도시한 도면으로써, 제3도의 I-I선을 따른 단면도.

제2도는 제3도의 II-II선을 따른 단면도.

제3도는 본 발명의 호닝가공장치의 일실시예를 도시한 평면도.

제4도는 종래의 가공 개시위치를 검출하는 검출장치를 구비한 호닝가공장치의 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 호닝헤드 5 : 호닝공구

7,7A,7B : 거친 가공용 숫돌 9 : 마무리 가공용 숫돌

23A,23B : 전선 25 : 암페어미터(검출장치)

27 : 제어장치 W : 피가공물

B : 가공홀

본 발명은 피가공물의 내통면에 회전 가능하고 왕복이동이 가능한 호닝헤드의 호닝공구에 배설된 숫돌로 호닝가공을 하는 피가공물 내통면의 호닝가공방법 및 그 장치에 관한 것이다.

종래, 피가공물의 내통면에 거친 가공에서 마무리 가공까지의 호닝가공을 하는 것이 알려져 있다. 그리고, 호닝가공용 호닝헤드로는, 예를 들면 일본국 실개소58-126160호 공보 등에 공지되어 있는 바와 같이, 호닝헤드에 배치된 호닝공구의 외주부에 각각 다른 종류, 예를 들면 거친 가공용, 마무리 가공용 숫돌이 번갈아 배치되고, 거기다 각 숫돌에는 각각 확장압을 주는 확장장치를 구비한 것이 알려져 있다.

또, 호닝공구의 외주부에 배설된 숫돌의 확장압을 조정하기 위해 숫돌의 확장, 수축 혹은 숫돌의 마모를 자동적으로 보정하는 것으로서, 예를 들면 일본국 특개소59-73271호 공보 등이 알려져 있다.

즉, 이 숫돌의 자동보정수단으로는 제4도에 도시되어 있는 바와 같이, 회전가능하고 왕복이동이 가능한 호닝헤드(101)의 축(103) 선단부에는 호닝공구(105)가 배치되어 있다. 이 호닝공구(105)의 외주부에는 숫돌(107)이 배설되어 있다.

상기 호닝헤드(101)의 축(103)내에는 확장압 조정장치의 일부인 상하방향으로 연장된 로드(109)가 장착되어 있으며, 이 로드(109)의 선단에 장착된 호닝공구(105)내에는 콘(111)이 배설되어 있다. 이 콘(111)에는 숫돌(107)을 구비한 숫돌슈(113)가 결합가능하게 되어 있다.

상기 로드(109)의 상부에는 확장나사(115)가 배설되어 있으며, 이 확장나사(115)에는 기어(117)가 끼워맞춰 있음과 동시에, 이 기어(117)에는 다른 기어(119)가 끼워맞춰져 있다. 이 기어(119)에는 상하방향으로 연장된 출력축(121)이 장착되며, 이 출력축(121)의 상부에는 확장용 모터겸 토크검지장치(123)가 배설되어 있다.

상기 구성에 의해 확장용 모터겸 토크검지장치(123)를 구동시킴으로서 출력축(121), 기어(119)를 통해 기어(117)가 회전된다. 이 기어(117)의 회전에 의해 확장나사(115)가 상하이동되어서 콘(111)이 상하이동되기 때문에 숫돌(107)이 확장 혹은 수축된다.

그런데, 상술한 종래의 확장조정장치를 구비한 호닝헤드(101)로 작업편인 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면에 호닝가공을 할 때에는 제4도에 도시되어 있는 바와 같이, 호닝공구(105)를 상기 가공홀(B)에 삽입하고 숫돌(107)에 확장압을 주어 호닝가공을 한다. 그리고, 호닝가공을 할 때의 가공개시위치를 검출하는 경우에는 숫돌(107)에 확장압을 주어 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면에 접촉시킴으로서 확장용 모터겸 토크검지장치(123)에 의해 백 토오크의 값을 검출하였다.

이와 같은 백 토오크의 검출에서는 작업편(W)에 대해 어느 정도의 힘을 가하지 않으면 안되기 때문에 피가공물(W)의 강성에 편차가 있을 경우에는 검출위치, 즉 호닝가공에 있어서의 가공개시위치에 편차가 발생하는 결과, 호닝가공에 있어서의 가공시간에 편차가 생긴다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 개선하기 위해 피가공물의 내통면에 호닝가공을 할 때의 가공개시위치를 정확히 검출함으로서 가공시간의 편차저감을 도모한 피가공물 내통면의 호닝가공방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 도전성 재료로 이루어진 피가공물의 내통면에 회전가능하고 왕복이동 가능한 호닝헤드의 호닝공구에 배설된 확장가능한 도전성 재료로 이루어진 거친 가공용 숫돌과 마무리용 숫돌로 호닝가공을 할 때, 마무리용 숫돌을 확장하여 상기 피가공물의 내통면에 접촉시켜서 상기 호닝공구의 센터링을 한 후, 상기 거친 가공용 숫돌을 모두 확장하여 상기 거친 가공용 숫돌중 피가공물의 직경방향으로 서로 대향해서 배설된 한쌍의 거친 가공용 숫돌이 상기 피가공물의 내통면에 접촉되어 통전함으로써 가공개시위치를 검출하고 나서 소망하는 호닝가공을 행하는 것을 특징으로 하는 피가공물 내통면의 호닝가공방법이다.

또, 본 발명은 도전성 재료로 이루어진 피가공물의 내통면에 회전가능하고 왕복이동 가능한 호닝헤드의 호닝공구에 배설된 확장가능한 도전성 재료로 이루어진 거친 가공용 숫돌과 마무리용 숫돌에 의해 호닝가공을 행하는 피가공물 내통면의 호닝가공장치에 있어서, 상기 거친 가공용 숫돌을 모두 확장하여 상기 거친 가공용 숫돌중 피가공물의 직경방향으로 서로 대향해서 배설된 한쌍의 거친 가공용 숫돌이 상기 피가공물의 내통면에 접촉해서 통전함으로서 가공개시위치를 검출하는 검출장치를 상기 한쌍의 거친 가공용 숫돌에 접속시켜 피가공물 내통면의 호닝가공장치를 구성했다.

본 발명에 따른 피가공물 내통면의 호닝가공방법 및 그 장치를 채용함에 따라, 피가공물의 내통면에 호닝헤드를 회전시킴과 동시에 왕복이동시킴으로서 호닝공구의 외주부에 배설된 거친 가공용 숫돌로 거친 가공을 한 후 마무리 가공용 숫돌로 마무리가공이 행해진다.

호닝가공을 할 때 우선 마무리 가공용 숫돌을 확장해서 피가공물의 내통면에 마무리 가공용 숫돌을 접촉시켜 호닝공구의 센터링을 행한다. 이어서, 각 마무리 가공용 숫돌을 수축시킨 후, 거친 가공용 숫돌을 모두 확장하여, 거친 가공용 숫돌중 도전성 재료로 이루어진 한쌍의 대향하는 거친 가공용 숫돌이 피가공물의 내통면에 접촉됨으로서 통전된 것이 검출장치에 의해 검출된다.

이 검출된 위치가 가공개시위치가 되며, 이 가공개시위치로부터 원하는 호닝가공이 행해진다. 따라서, 작업편의 강성 편차에 의하지 않고도 가공개시위치가 정확하게 검출되기 때문에 가공시간의 편차가 저감된다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 상세히 설명한다.

제2도 및 제3도를 참조하면, 이미 공지된 구동기구에 의해 회전가능하고 왕복이동 가능한 호닝헤드(1)의 축(3) 선단부(제2도의 하단부)에는 호닝공구(5)가 배치되어 있다. 이 호닝공구(5)의 외주부에는 거친 가공용 숫돌(7)과 마무리 가공용 숫돌(9)이 번갈아 다수개(본 실시예에서는 4개씩) 배설되어 있다.

상기 호닝헤드(1)의 축(3)내에는 확장압 조정장치의 일부인 상하방향으로 연장된 로드(11)가 장착되어 있으며, 이 로드(11) 선단의 호닝공구(5)내에는 콘(13)이 일체적으로 배설되어 있다. 이 콘(13)의 외주부에는 90도 마다 상기 마무리 가공용 숫돌(9)을 구비한 숫돌슈(15)가 결합가능하게 되어 있다.

또, 상기 호닝헤드(1)의 축(3)내에는 상기 로드(11)에 끼워맞춰진 중공형상의 로드(17)가 배설되어 있다. 이 로드(17) 선단의 호닝공구(5)내에는 상기 콘(13)의 외주부에서 상기 숫돌슈(15) 사이에는 콘(19)이 배설되어 있다. 이 각 콘(19)의 외주부에는 거친 가공용 숫돌(7)을 구비한 숫돌슈(21)가 결합 가능하게 배설되어 있다. 상기 로드(11) 및 로드(17)는 이미 공지된 구동기구에 의해 각각 독립적으로 상하이동되도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의해 호닝헤드(1)를 제2도에서와 같이 하강시켜 피가공물(W)의 가공홀(B)내에 호닝공구(5)를 삽입하고, 호닝헤드(1)를 회전시킴과 동시에 상하 왕복이동시킨다. 또, 거친 가공용 숫돌(7)을 확장하여 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면이 거칠게 가공된 후, 거친 가공용 숫돌(7)을 수축시킴과 동시에 마무리 가공용 숫돌(9)을 확장하여 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면이 마무리 가공되게 된다.

피가공물(W)의 가공홀(B) 내면에 호닝가공을 행할 때에는 가공개시위치를 정확히 검출하고나서 행할 필요가 있다. 이 가공개시위치를 정확하게 검출하는 검출수단으로서, 제1도에 도시되어 있는 바와 같이, 다수의 거친 가공용 숫돌(7)중 피가공물(W)의 직경방향으로 서로 대향해서 배설된 한쌍의 거친 가공용 숫돌(7A)(7B)에 전선(23A)(23B)의 일단이 접속되어 있음과 동시에, 전선(23A)(23B)의 타단은 검출장치로서의 예를 들면 암페어미터(25)가 접속되어 있다. 이 암페어미터(25)에는 제어장치(27)가 접속되어 있다. 또한, 피가공물(W)은 알루미늄 합금 혹은 주물제이며, 또 상기 한쌍의 거친 가공용 숫돌(7A)(7B)은 바인더로서 메탈본드를 이용하고 있으며, 각각 도전성 재료로 되어 있다.

상기 구성에 의해 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면에 호닝가공을 하는데 있어서, 먼저 확장압 조정장치를 제어하여 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 마무리 가공용 숫돌(9)을 저압의 확장압으로 확장하고, 각각의 거친 가공용 숫돌(7)을 가공홀(B)의 내면으로 수축시킴으로써 호닝공구(5)의 센터링이 행해진다.

이어서, 각 마무리 가공용 숫돌(9)을 수축시킨 후, 거친 가공용 숫돌(7)을 모두 상기 콘(19)이 선단에 설치된 로드(17)를 하강시킴으로써 확장하면, 거친 가공용 숫돌중 도전성 재료로 이루어진 숫돌(7A)(7B)이 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면에 접촉되면서, 상기 거친 가공용 숫돌(7A), 피가공물(W) 및 거친 가공용 숫돌(7B)을 통하는 전류에 의해 상기 암페어미터(25)에서 통전을 확인하여 가공개시위치가 검출된다. 동시에, 상기 로드(17)의 하강동작이 정지한다.

가공개시위치가 검출되면, 상기 암페어미터(25)로부터 제어장치(27)에 상기 확인신호를 보낸다. 그리고, 상기 제어장치(27)는 상기 로드(17)의 하강동작이 정지한 위치를 기준으로 하여, 호닝헤드(1) 및 확장압 조정장치를 제어한다. 상기 제어에 의거하여 피가공물(W)의 가공홀(B) 내면에 거친 가공용 숫돌(7), 마무리 가공용 숫돌(9)에 의해 거친 가공으로부터 마무리 가공까지의 호닝가공이 행해지게 된다.

이와 같이 가공개시위치를 검출함으로서 피가공물(W)의 강성의 편차에 관계없이 가공개시위치를 정확하게 검출할 수 있어서 가공시간의 편차를 저감시킬 수 있다.

또, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 적절한 변경을 행함으로서 다른 형태로 실시할 수도 있다.

이상과 같은 실시예의 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명에 의하면 특허청구의 범위에 기재되어 있는 바와 같은 구성이기 때문에, 피가공물의 내통면에 호닝가공을 할 때의 가공개시위치를 정확하게 검출할 수 있어서 가공시간의 편차를 저감시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 도전성 재료로 이루어진 피가공물의 내통면에 회전가능하고 왕복이동 가능한 호닝헤드의 호닝공구에 배설된 확장가능한 도전성 재료로 이루어진 거친 가공용 숫돌과 마무리용 숫돌로 호닝가공을 할 때, 마무리용 숫돌을 확장하여 상기 피가공물의 내통면에 접촉시켜서 상기 호닝공구의 센터링을 한 후, 상기 거친 가공용 숫돌을 모두 확장하여 상기 거친 가공용 숫돌중 피가공물의 직경방향으로 서로 대향해서 배설된 한쌍의 거친 가공용 숫돌이 상기 피가공물의 내통면에 접촉되어 통전함으로써 가공개시위치를 검출하고 나서 소망하는 호닝가공을 행하는 것을 특징으로 하는 피가공물 내통면의 호닝가공방법.
2. 도전성 재료로 이루어진 피가공물의 내통면에 회전가능하고 왕복이동 가능한 호닝헤드의 호닝공구에 배설된 확장가능한 도전성 재료로 이루어진 거친 가공용 숫돌과 마무리용 숫돌에 의해 호닝가공을 행하는 피가공물 내통면의 호닝가공장치에 있어서, 상기 거친 가공용 숫돌을 모두 확장하여 상기 거친 가공용 숫돌중 피가공물의 직경방향으로 서로 대향해서 배설된 한쌍의 거친 가공용 숫돌이 상기 피가공물의 내통면에 접촉해서 통전함으로서 가공개시위치를 검출하는 검출장치를 상기 한쌍의 거친 가공용 숫돌에 접속시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 피가공물 내통면의 호닝가공장치